利用FDM模式快速成型复杂零件分析与应用开题报告
2020-02-20 10:22:44
1. 研究目的与意义(文献综述)
复杂零件的用量多少已经成为衡量航空、航天,医疗领域等重大装备技术先进性的重要标志,具有广阔的应用和发展前景。
3d打印即快速成型技术的一种[3],它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3d打印技术也成为增制造技术[9],区别于传统的制造技术[14],使用“从无到有”,“从底之上”的材料堆积制造的方法,属于快速成型技术的一种[15]。
采用传统锻造、铸造、焊接等方法制造大型复杂零件,存在工序长、工艺复杂,对制造装备的要求高以及成形技术难度大等诸多不足。面对传统加工方法难以制备高性能大型复杂构件的难题[1],3d 打印成形是目前的唯一技术途径。
2. 研究的基本内容与方案
fdm模式有原理相对简单,无需激光器等贵重元器件[11-12],更容易操作与维护;是最早实现开源的3d打印技术,用户普及率最高[13];对使用环境几乎没有任何限制,可以放置在办公室或者家庭里使用;原材料以卷轴丝的形式提供,易于搬运和快速更换;打印出来的模型强度、韧性都很高,可以用于条件苛刻的功能性测试等优点[7].
但是fdm模式有喷头采用机械式结构,打印速度比较慢[10],特别是在打印大尺寸模型或进行批量打印时;尺寸精度较差,表面相对粗糙,有较清晰的台阶效应,不适用于尺寸精度要求较高的装配件打印;而利用fdm模式快速成型复杂零件的时候要克服这些缺点是我们研究的要点。尤其是针对细长结构极易晃动,所以要加支撑,需要设计、制作支撑结构,浪费材料做支撑;在打印结构形态复杂的模型时,支撑结构很难去除等缺点[6]。曲面构建也是在打印过程中能够存在很大的挑战性[5]。
拟采用的技术方案:
3. 研究计划与安排
第1周:在知网上查阅基于fdm模式以及关于3d打印机相关文献;
第2周:阅读基于fdm模式的3d打印机相关文献以及英文参考文献,理解其原理,并进行技术综述;
第3周:开始写开题报告以及翻译英文参考文献;
4. 参考文献(12篇以上)